Ahora hay superbacterias en el espacio... y nosotros las estamos cultivando

Por Meera Senthilingam, para CNN

(CNN) -- Las misiones espaciales tripuladas traen consigo una plétora de retos para mantener a los astronautas con vida y buena salud, especialmente en las misiones espaciales de larga duración. Los astronautas necesitas respirar, comer, beber, excretar la comida y bebida y estar libres de infecciones para permanecer lo suficientemente saludables como para hacer su trabajo. Se ha descubierto que la clave un tanto contradictoria para el bienestar de un astronauta se encuentra en un grupo de diminutos organismos: bacterias.

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Podrías pensar que el espacio es un ambiente libre de gérmenes, pero los microbios pueden ser llevados al espacio dentro de la flora intestinal de los humanos, así como en la comida y el agua, y una vez allí, pueden ser expulsados por los humanos a través de su aliento.

Según la NASA, los sistemas inmunológicos se debilitan durante los vuelos espaciales, lo que hace que el impacto de la infección sea aún mayor.

Además, los mayores niveles de radiación y el ambiente ingrávido alteran las bacterias a medida que crecen. Un trabajo reciente de la NASA realizado por Cheryl Nickerson y su equipo de la Universidad Estatal de Arizona encontró que ciertas bacterias se convierten más virulentas en el espacio, por lo que mejora su capacidad de infectarnos.

"Las bacterias de la salmonela se vuelven más poderosas, virulentas y aumenta su capacidad de causar enfermedad", dice Nickerson. "También se vuelven más resistentes a ciertos factores como el ácido en tu estómago". El grupo de Nickerson está investigando una serie de bacterias que se encuentran en la comida, el agua y en nuestra flora intestinal, entre ellas la Salmonella typhimurium, una causa común de intoxicación alimentaria y diarrea, y Pseudomonas aeruginosa, que es un conocido contaminante del agua.

'Guerra contra los microorganismos'  

Debido a que los astronautas se exponen a largos períodos de tiempo en el espacio, su mayor exposición al aire reciclado y a la humedad afectan en gran medida su riesgo de infección.

Mark Nott es una de las personas a cargo de la salud de la tripulación en la NASA y se enfoca en mantener los microbios a raya. "Nos mantenemos en una constante lucha contra los microorganismos debido a que se adaptan fácilmente", dice. "El ambiente estresante del vuelo les afecta y bajo estrés, tu sistema inmunológico funciona de manera menos efectiva, por lo que debemos actuar con precaución frente a esta situación". Una menor inmunidad puede hacer que algunas bacterias, como la Pseudomonas aeruginosa, causen enfermedades a pesar de que normalmente muchos de nosotros las portamos sin que haya efectos de ningún tipo.

"Sin embargo, no todos los microorganismos son malos, así que la clave es entender cómo cambian y qué impacto tienen en nosotros", explica Nott, quien también descubrió que la bacteria contagiosa Staphylococcus aureus, que ocasiona una variedad de síntomas, desde fiebre hasta intoxicación alimentaria, es inofensiva en la microgravedad.

Al entender la forma en que la salmonela y otras bacterias que causan enfermedades cambian en la microgravedad, Nickerson espera no solo mantener a la tripulación bien de salud, sino también ayudar a los humanos en la Tierra por medio del desarrollo de medicamentos y vacunas.

"Las infecciones ahora son más difíciles de tratar; no contamos con una vacuna para la intoxicación alimentaria por salmonela, y ésta sigue siendo una de las principales causas de las enfermedades bacterianas transmitidas por alimentos alrededor del mundo", expresa Nickerson.

Los vuelos espaciales abren un nuevo mundo de investigación que no puede llevarse a cabo en la Tierra, y Nickerson ha desenmascarado cambios clave en el comportamiento de genes en las bacterias que normalmente no se ven bajo los efectos de la gravedad. "Las vacunas identifican objetivos, y en la microgravedad, las bacterias se han desenmascarado y han revelado secretos para ayudar a desarrollar métodos terapéuticos".

Sustentando vida en el espacio  

La investigación se encuentra en sus primeras fases, pero es solo un ejemplo de cómo las bacterias están siendo investigadas por las agencias espaciales. Además de ser un peligro para la salud, las bacterias podrían utilizarse para ayudar a que los astronautas puedan vivir en el espacio, como una fuente de alimentos y oxígeno.

"La principal ventaja de utilizar bacterias es su tamaño", explica Christophe Lasseur, coordinador de investigación y desarrollo de soporte vital en la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés). "Para las misiones espaciales, la concentración de oxígeno, alimentos y agua es alta y no es compatible con las tecnologías actuales de lanzamiento. Una tripulación de seis personas a Marte necesitarían más de 30 toneladas".

Lasseur dirige el programa MELLiSSA en la ESA, cuyo objetivo es desarrollar un ecosistema regenerativo de soporte vital para ser utilizado a bordo de las naves espaciales. "Necesitamos reciclarlo todo para tener un ecosistema donde se pueda desarrollar la vida humana", dice Lasseur. El equipo quiere reciclar el 80% de la concentración a bordo, incluyendo el dióxido de carbono, que puede volverse tóxico si se permite que se acumule.

Bacterias y algas clave pueden encargarse del dióxido de carbono y producir oxígeno para permitir que los astronautas respiren. "Hemos abordado esto molécula a molécula, primero oxígeno, luego agua y ahora comida, lo más complejo", dice Lasseur.

Las bacterias que se eligieron no solo utilizan el dióxido de carbono, sino también pueden aprovechar otros desechos humanos, como la orina y las heces. Así, vemos una ganancia de ambas partes debido a que su crecimiento da como resultado alimentos para los astronautas.

Comer bacterias que han sido cultivadas en orina podría no parecer un manjar, y no lo es, por lo que la psicología también entra en juego. "Nuestro trabajo más avanzado es utilizar la espirulina, ya que ésta ha sido utilizada como fuente de proteína durante muchos siglos y en muchos países, lo que hace que psicológicamente sea mucho más aceptable", explica Lasseur. La espirulina es una cianobacteria que se encuentra en muchos lagos de agua salada y es consumida fácilmente por las comunidades que los rodean. La bacteria comestible también se vende como un suplemento de salud.

En la búsqueda de bacterias que se alimenten de nuestros propios desechos alimenticios, el equipo de Lasseur descubrió una gema oculta que tiene un beneficio médico adicional: ayuda a combatir el colesterol.

"Estamos buscando bacterias que utilizan mucho carbono y nitrógeno, ya que hay grandes cantidades de estas sustancias en los desechos", dice Lasseur. Como resultado, el uso de Rhodospirillum rubrum dio lugar a un producto nutritivo que se encontró, producía niveles mucho menores de colesterol en los ratones, y pronto será comercializado por la empresa filial EzCOL BV, la cual está en pláticas con grandes farmacéuticas. Esta bacteria ha sido evitada, y se ha optado por alternativas más nutritivas para el consumo de los astronautas, pero la investigación para llegar ahí ha traído buenos frutos para quienes no nos aventuramos al espacio.

En cuanto a los astronautas, las misiones a Marte podrían ser una realidad en un futuro, aunque en uno lejano. Y cuando llegue el día, las tripulaciones podrían emprender su viaje con una sensación de confianza en el hecho de que llegarán al planeta rojo bien alimentados, con suficiente agua y libres de infecciones.